I. Принципы выбора материалов для штамповочных матриц
1. Выбирайте материалы в зависимости от размера партии штамповочного производства
Например, для крупносерийного производства штампованных деталей в пресс-форме должны использоваться более качественные материалы, обеспечивающие более длительный срок службы; наоборот, для небольших партий и низкой точности можно использовать более дешевые материалы с меньшим сроком службы.
2. Выберите материалы в соответствии со свойствами материала для штамповки, типом процесса и условиями работы деталей штамповочного штампа.
Например, поскольку выпуклые и вогнутые матрицы штамповочного штампа постоянно работают в условиях сильного давления и ударов, от выбранных материалов требуется хорошая износостойкость, ударопрочность, высокая прочность и твердость.
Например, для вытяжки деталей из нержавеющей стали можно использовать вогнутые штампы из алюминиевой бронзы или легированного чугуна, поскольку они обладают лучшими антиадгезионными свойствами; направляющие стойки и втулки требуют износостойкости и повышенной прочности, поэтому часто используется низкоуглеродистая сталь с науглероженной и закаленной поверхностью.
3. Необходимо учитывать экономичность выбранных материалов.
В соответствии с ситуацией с производством и поставками формовочных материалов в нашей стране, следует выбирать материалы с низкими ценами и удобными поставками, при условии, что эксплуатационные характеристики гарантированы.
II. Выбор материалов для штампов
1. Марки материалов и требования к твердости рабочих частей штампов
Распространенные материалы и твердость для выпуклых и вогнутых штампов приведены в таблице 1.
Таблица 1 Распространенные материалы и твердость для выпуклых и вогнутых штампов
Тип пресс-формы | Штамповка деталей и процесс штамповки условия | Материал | Твердость | ||
Перфоратор | Die | ||||
Заготовительный штамп | I | Простая форма, низкая точность, толщина материала менее или равна 3 мм, средняя и малая партия | T10A, 9Mn2V | 56~60HRC | 58~62HRC |
II | Толщина материала менее или равна 3 мм, сложная форма; толщина материала более 3 мм | 9CrSi, CrWMn Cr12, Cr12MoV W6Mo5Cr4V2 | 58~62HRC | 60~64HRC | |
III | Большой объем | Cr12MoV Cr4W2MoV | 58~62HRC | 60~64HRC | |
YG15, YG20 | ≥86HRA | ≥84HRA | |||
Сверхтонкий твердый сплав | - | ||||
Гибочный штамп | I | Простая форма, малые и средние партии | T10A | 56~62HRC | |
II | Сложная форма | CrWMn, Cr12 Cr12MoV | 60~64HRC | ||
III | Большая партия | YG15, YG20 | ≥86HRA | ≥84HRA | |
IV | Тепловой изгиб | 5CrNiMo, 5CrNiTi 5CrMnMo | 52~56HRC | ||
4Cr5MoSiV1 | 40C~45HRC, поверхностное науглероживание ≥900HV | ||||
Глубокий вытяжной штамп | I | Общая глубокая вытяжка | T10A | 56~60HRC | 58~62HRC |
II | Сложная форма | Cr12, Cr12MoV | 58~62HRC | 60~64HRC | |
III | Большая партия | Cr12MoV Cr4W2MoV | 58~62HRC | 60~64HRC | |
YG10, YG15 | ≥86HRA | ≥84HRA | |||
Сверхтонкий цементированный карбид | - | ||||
IV | Прореживание и глубокая вытяжка | Cr12MoV | 58~62HRC | - | |
W18Cr4V W6Mo5Cr4V2 Cr12MoV | - | 60~64HRC | |||
YG10, YG15 | ≥86HRA | ≥84HRA | |||
V | Тепло и глубокое рисование | 5 CrNiTi, 5CrNiMo | 52~56HRC | ||
4Cr5MoSiV1 | 40~45HRC, поверхностное науглероживание ≥900HV | ||||
Крупный рисунок Глубокая плесень | I | Мелкие и средние партии | HT250, HT300 | 170~260HBW | |
QT600-20 | 197~269HBW | ||||
II | Большая партия | Никель-хромовый чугун | Пламенная закалка 40~45HRC | ||
Молибден-хромовый чугун, молибден-ванадиевый чугун | Пламенная закалка 50~55HRC |
2. Общие марки и требования к твердости материалов штампов и пресс-форм
Выбор материалов для общих деталей штампов и пресс-форм приведен в таблице 2.
Таблица 2 Материалы и твердость для общих деталей пресс-форм и штампов
Название детали | Материал | Твердость |
Верхнее и нижнее посадочные места для штампов | HT200 45 | 170~220HBW 24~28HRC |
Пост гида | 20Cr GCr15 | 60~64HRC (науглероживание) 60~64HRC |
Направляющая втулка | 20Cr GCr15 | 58~62HRC (науглероживание) 58~62HRC |
Пластина для фиксации пуансона, пластина для фиксации матрицы, гайки, нагревательные змеевики, резьбовые пробки | 45 | 28~32HRC |
Ручка пресс-формы, опорная плита для материала | Q235A | - |
Выталкивающая пластина, направляющая пластина | 45 Q235A | 28 ~ 32HRC - |
Направляющий штифт | T10A 9Mn2V | 50~54HRC 56~60HRC |
Распорная пластина | 45 T10A | 43~48HRC 50~54HRC |
Винт | 45 | Головка 43~48HRC |
Контакт | T10A, GCr15 | 56~60HRC |
Стопорный штифт, захватный штифт, толкатель, выталкивающий штифт | 65Mn, GCr15 | 52~56HRC |
Нажимная пластина | 45 | 43~48HRC |
Кольцо для прижима края | T10A 45 | 54~58HRC 43~48HRC |
Боковой нож с фиксированным расстоянием, нож для резки лома | T10A | 58~62HRC |
Боковой блок ножей | T10A | 56~60HRC |
Клин и слайдер | T10A | 54~58HRC |
Весна | 50CrVA, 55CrSi, 65Mn | 44~48HRC |